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LABORATORIO DE CONTROL DE MÁQUINAS
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
Campus Politécnico "J. Rubén Orellana R."
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
Carrera de Ingeniería Electrónica y Control
LABORATORIO DE CONTROL DE MÁQUINAS
PRÁCTICA N°4
1. TEMA
DISEÑO DE GATE DRIVER´S PARA EL DISPARO DE IGBT’s EN UN INVERSOR
TRIFÁSICO
2. OBJETIVOS
2.1. Analizar los métodos de disparo de IGBT’s en un inversor trifásico.
2.2. Diseñar los gate driver´s para el disparo de IGBT’s en un inversor trifásico
compuesto por 6 IGBT´s.
2.3. Implementar y comprobar el funcionamiento de los drivers diseñados.
3. TRABAJO PREPARATORIO
3.1. Consultar los requerimientos de disparo para IGBT’s en un inversor trifásico.
3.2. Consultar el funcionamiento de gate driver´s comerciales. Presentar el resumen
de un driver comercial consultado (Principio de Funcionamiento, prestaciones,
aplicación en un inversor trifásico).
3.3. Diseñar el sistema completo (hardware) de disparo para 6 IGBT’s dentro de un
inversor trifásico. Considerar los niveles de voltaje de disparo para cada IGBT
del inversor trifásico y su respectiva referencia, modos y maneras de aislamiento
entre control y potencia, y posibles rebotes y su compensación en la señal de
disparo de control.
3.4. Diseñar en un sistema microprocesado 2 señales de salida tipo PWM
complementadas a una frecuencia de 5KHz y relación de trabajo 0.5. Considerar
tiempos de retardo (tiempos muertos) acorde a las especificaciones de los
IGBT’s a usarse entre las señales de encendido y apagado para cada par de
IGBT´s en un mismo ramal del inversor Trifásico.
NOTA: Para la realización de esta práctica los estudiantes deben traer al menos 6
IGBT’s por grupo. Se recomienda que dichos IGBT’s sean los que se utilizarán para el
proyecto bimestral.
Dirección: Ladrón de Guevara E11-253
Teléfono: (02) 2976300 Ext.2209
Quito - Ecuador
Correo: [email protected]
LABORATORIO DE CONTROL DE MÁQUINAS
4. EQUIPO Y MATERIALES
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Fuente de DC de dos salidas
Osciloscopio
2 sondas de voltaje
Sonda de corriente
Multímetro
Variac Monofásico
Puente de Diodos
Condensador
3 cargas resistivas
5. PROCEDIMIENTO
5.1. Comprobar el funcionamiento de un driver diseñado para el disparo de un IGBT
en la configuración siguiente:
Figura 1
5.2. Implementar el esquema mostrado en la Figura 2 para comprobar el
funcionamiento de los drivers. Tomar en cuenta que los IGBT´s 1,2,3 necesitan
cada uno una referencia propia de disparo mientras con los IGBT’s 4,5,6 pueden
usar la misma referencia de disparo. (comentario personal nada mas, en el
gráfico dibujar para cada driver la línea de VCC y referencia respecto al emisor
de cada IGBT),asi los estudiantes están informados.)
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Figura 2
6. INFORME
6.1. Mostrar las formas de onda obtenidas para los puntos 1 y 2 del
procedimiento. Se debe observar al menos: t encendido y t de apagado para
cada IGBT, tiempo de retardo entre el encendido y apagado para un par de
IGBT´s en un mismo ramal, asi como los tiempos de retardo entre la señal de
control y la señal de salida del gate drive.
6.2. Presentar los diseños finales y diagramas circuitales implementados en el
laboratorio.
6.3. Realizar el diseño de hardware de un inversor trifásico alimentado a partir
de la RED eléctrica trifásica (R, S, T) para un motor de ½ HP, 220V, 1.9A.
Dimensionar puente de Diodos, circuito de carga y descarga de condensador
en el lado DC, dimensionamiento de IGBT’s.
6.4. Conclusiones y Recomendaciones.
6.5. Bibliografía
Responsable: Ing. Santiago Chaglla
Revisado por: Dr. Marcelo Pozo.
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